北沙參真偽鑒定和質量評價方法研究進展

劉言娟，薛濤，辛杰，董紅敬，張文玉，張效振，于元帥，張波*，李新朋*（.臨沂大學 藥學院，山東 臨沂 76005;.齊魯工業大學（山東省科學院），山東省分析測試中心，山東省大型精密分析儀器應用技術重點實驗室，濟南 5004）

北沙參為傘形科植物珊瑚菜Glehnia littoralisFr.Schmidt ex Miq.的干燥根，具有養陰清肺、益胃生津之功，中醫臨床多用其治療勞嗽痰血，肺熱燥咳，胃陰不足，咽干口渴，熱病津傷等癥[1]?，F代研究表明，北沙參具有多糖類、香豆素類、木脂素類、單萜、聚炔類、黃酮類及脂肪酸類等多種化學成分[2]，且具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤、免疫調節等多種藥理活性[3]。

北沙參多生于海邊沙灘土質，北自遼寧，南至海南，分布十分廣泛。目前，北沙參多以栽培為主，山東萊陽、內蒙古赤峰和河北安國為北沙參的三大主產區，其中山東萊陽為其道地產區[4]。北沙參不僅是常用中藥，也是常用蒙藥，同時還是“藥食同源”藥材之一，且一直是出口日本、韓國和東南亞等地區的主要出口創匯中藥材之一[5]。因此，加強北沙參的真偽鑒定和質量評價方法研究，對保障北沙參的臨床安全有效以及促進北沙參的國際貿易均具有重要意義。但在2020年版《中國藥典》[1]中對北沙參的鑒定要求僅有性狀鑒定和顯微鑒定，沒有質量評價方法的規定，難以滿足北沙參的質量控制需要。鑒于以上因素，本文分別從北沙參的真偽鑒定方法、品質優劣評價方法和安全性評價方法等三個角度對北沙參進行文獻綜述，以期提供有益參考。

1 真偽鑒定方法

“沙參”之名始見《神農本草經》，而“北沙參”首見《本草匯言》，兩者產地、植物形態和功效均有一定差異，后經學者考證[6-8]，原“沙參”實為今之南沙參[桔?？浦参镙喨~沙參Adenophora tetraphylla（Thunb.）Fisch 或沙參Adenophora strictaMiq.的干燥根]，“北沙參”則為傘形科植物珊瑚菜（Glehnia littoralisFr.Schmidt ex Miq.）的干燥根。但在臨床上，南、北沙參仍有混淆，且與其性狀相似者，如明黨參（Changium smyrnioidesWolff）、川明參（Chuanminshen violaceumSheh et Shan）、田貢蒿（Carum buiriatcumuTcrz.）、迷果芹[Sphallerocarpus gracilis（Bess.）K.Pol.]、硬阿魏（Ferul abungeanaKitag.）、繩子草（Silene tatarinowiiRegel）等植物的干燥根也會造成誤用或混用，甚至冒充北沙參正品銷售，給北沙參的藥材質量和臨床應用帶來了較大隱患。真偽鑒定是質量保障的第一步，目前北沙參的鑒定方法主要包括性狀鑒定、顯微鑒定、理化鑒定和分子鑒定等。

1.1 性狀鑒定

通過對比北沙參及其常見混偽品的性狀鑒定特征（見表1）可知，在藥材的性狀、大小及其表面顏色等方面，北沙參及其混偽品較為相似，不易區分。表皮特征上北沙參“有縱溝和縱皺紋，且有棕黃色點狀細根痕”，而明黨參、川明參、繩子草等藥材表皮偏光滑；此外，南沙參、川明參、田貢蒿、迷果芹等根頭部或下部可見“環狀紋理”，但北沙參沒有此特征，是重要的鑒別特征之一。北沙參“斷面木部呈黃色，質地脆易折斷，氣特異”等性狀特征也與其混偽品有一定差異?？梢姡ㄟ^綜合比較表皮特征、斷面特征、質地及其氣味等可實現北沙參及其混偽品的真偽鑒定。

表1 北沙參與其常見混偽品性狀鑒定特征表Tab 1 Characters of Glehniae Radix and common counterfeits

1.2 顯微鑒定

北沙參粉末呈黃白色，粉末中主要可見網紋導管、分泌道細胞（內含黃色塊狀分泌物）和糊化淀粉粒（不規則塊狀，多存在于薄壁細胞中），這些顯微特征與明黨參、川明參、田貢蒿、迷果芹等均較相似，不易區分；但南沙參、硬阿魏、繩子草等無分泌道細胞，可據此實現與這3 種混偽品的區分[9-12]。

1.3 理化鑒定

將北沙參及其偽品通過乙醚浸提后，過濾，蒸干，用氯仿復溶作為供試液，同時以歐前胡素為對照品，在硅膠G 薄層板上展開，展開劑為石油醚-乙酸乙酯（3∶1），于365 nm 下檢視，僅北沙參可見與歐前胡素相應的熒光斑點，而明黨參、川明參、田貢蒿、迷果芹及硬阿魏等無此現象，可作為北沙參的理化鑒別特征[9-10]。

1.4 分子鑒定

相關序列擴增多態性（sequence related amplified polymorphism，SRAP）主要基于基因外顯子含有豐富的核苷酸G 和C，而啟動子和內含子含有較多核苷酸A 和T 這一特征，通過引物設計和擴增后，不同個體啟動子、內含子與間隔區長度不等而產生多態性[13]。齊樹杰等[14]構建了北沙參的SRAP 反應體系，其中北沙參DNA量為80 ng，Mg2＋、dNTPs 的濃度分別為2.5 mmol·L－1、0.25 mmol·L－1，Taq DNA 聚合酶1 U，正反向引物濃度均為0.1 μmol·L－1，該體系為北沙參遺傳多樣性的分析和真偽鑒定等提供了參考。

內部轉錄間隔區2（internal transcribed spacer 2，ITS2）序列是常用的DNA 條形碼通用序列之一，具有較高的種間鑒別能力[15]。研究基于ITS2引物對北沙參DNA 提取物進行PCR 擴增，然后進行基因測序，并建立了K2P 模型（Kimura 雙參數遺傳距離）NJ 樹，通過遺傳距離大小差異可實現北沙參與南沙參、黨參、川明參、祁木香等偽品的鑒定[16-17]。

相較于性狀鑒定、顯微鑒定和理化鑒定而言，北沙參分子鑒定技術鑒定結果準確性更高，樣品量需求低，且該技術適用于生藥、飲片及其炮制品和中成藥等多種形式樣品的鑒定，是現階段中藥鑒定領域的研究熱點。

1.5 其他鑒定方法

石俊英等[18]以北沙參中的可溶性蛋白質和過氧化物酶（peroxidase，POD）同工酶為鑒定指標，分別建立了北沙參蛋白質和POD 同工酶的PAGE（聚丙烯酰氨凝膠電泳）指紋圖譜，用以鑒別3 種不同的北沙參農家品種，結果發現北沙參蛋白質電泳指紋圖譜和POD 同工酶電泳指紋圖譜均有一定差異，可通過譜帶數量和譜帶位置差異準確區分這3 個品種。

郭懷忠等[19]以北沙參中的多糖為研究對象，通過將多糖降解成寡糖，建立了寡糖的毛細管區帶電泳特征圖譜，進一步對圖譜信息進行聚類分析，結果發現北沙參單獨聚為一類，該方法可實現北沙參與南沙參、黨參、黃精、玉竹、天門冬等藥材的區分。多糖類成分是中藥的重要活性成分之一，其多作為質量評價的指標，而基于寡糖指紋圖譜技術的中藥鑒定方法研究為中藥鑒定提供了新思路。

2 品質優劣評價

北沙參為臨床常用中藥材之一，是沙參麥冬湯、益胃湯、一貫煎、桑杏湯等古代經典明方的重要組成部分[20]，但1963—2020年間歷版《中國藥典》均沒有明確北沙參的質量評價依據，導致北沙參的質量評價缺乏法定標準。針對此問題，諸多學者通過薄層色譜法（TLC）、紫外可見分光光度法（UV）、高效液相色譜法（HPLC）、氣相色譜-質譜聯用技術（GC-MS）、指紋圖譜技術和其他技術開展了北沙參的質量評價，可為法定標準的制定提供參考。

2.1 TLC 檢測法

法卡林二醇具有抗炎、抗菌和抗乳腺癌等藥理作用[21]，是北沙參的活性成分之一。平曉秋[22]建立了北沙參中法卡林二醇的薄層掃描測定方法，北沙參經甲醇提取后揮干，用水溶解，然后用乙酸乙酯萃取，萃取液為供試品；以硅膠H 板為固定相，氯仿∶乙酸乙酯∶甲醇（24∶2∶0.2）為展開劑，濃硫酸溶液（含1% CeSO4）為顯色劑，經薄層掃描結果發現法卡林二醇Rf為0.33，且在1.2～34.8 μg 內線性良好，該方法可用于北沙參中法卡林二醇的含量測定。

2.2 UV 檢測法

UV 檢測法多用于一類成分的總量測定，可從宏觀層面對藥材質量進行評價，具有簡便、快速等優點。香豆素類成分是北沙參中的主要化學成分之一，蘇柯萌等[23]以總香豆素含量為北沙參質量評價指標，建立了以補骨脂素為對照品的UV 法以測定總香豆素含量，該方法線性范圍為3.07～13.31 μg·mL－1，經檢測，22 批北沙參樣品中總香豆素的含量范圍為1.18～2.73 mg·g－1，且以河北產北沙參的總香豆素含量較高。

北沙參多糖具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤、免疫調節等多種藥理活性[24-25]，黃賢榮等[26]建議增加“多糖含量測定”作為北沙參質量評價的依據之一，并采用硫酸蒽酮染色-UV 檢測法探討了不同加工方式對北沙參多糖含量的影響，結果發現北沙參多糖含量豐富，其中曬干品多糖含量最高（79.3%），且未水洗并帶皮的北沙參較水洗或去皮的北沙參多糖含量高。

2.3 HPLC 檢測法

HPLC 具有靈敏度高、重復性好、檢測結果準確、自動化能力強等優勢，在中藥質量評價領域應用廣泛。而基于HPLC 開展的北沙參質量評價方法研究（見表2）多以香豆素類成分（補骨脂素、花椒毒素、佛手柑內酯、歐前胡素、異歐前胡素、蛇床素等）為指標[27-32]，其次為炔苷類成分[法卡林二醇、人參炔醇、（8E）-1，8-heptadecadiene-4，6-diyne-3，10-diol][30，33]及腺苷[34]等。

表2 HPLC 檢測北沙參中的化學成分信息表Tab 2 HPLC determination of chemical components in Glehniae Radix

此外，HPLC 還可與質譜串聯（HPLC-MS），將HPLC 的高效分離能力與質譜的高靈敏度、結構信息豐富的優點相結合，可提高HPLC 的檢測靈敏度或實現多成分的同時檢測[35]。徐智宇等[36]建立了北沙參中歐前胡素和異歐前胡素的HPLCMS 含量測定方法，該檢測方法對這兩種成分的檢測范圍為10～5000 ng·mL－1，其靈敏度較常規HPLC 檢測方法提高了約10 倍。Yang 等[37]建立的HPLC-MS 檢測方法可實現北沙參中15 種化學成分的同步檢測，包括腺苷、東莨菪亭、花椒毒素、花椒毒醇、補骨脂素、異茴芹內酯、佛手柑內酯、氧化前胡素、歐前胡素、異歐前胡素、蛇床素、綠原酸、咖啡酸、香草酸和阿魏酸等，極大地提高了北沙參質量評價的全面性。

HPLC 及HPLC-MS 技術在北沙參的質量評價中優勢明顯，但目前仍未明確北沙參質量控制的指標性成分，而從現有的研究中可知，歐前胡素既可用于北沙參的理化鑒別又是其主要活性成分之一，因此其作為質量評價的潛質較大，可嘗試建立基于HPLC 檢測歐前胡素的質量評價體系。

2.4 GC-MS 檢測法

不同產地的北沙參所含揮發油類成分的含量及其成分組成差異明顯，可作為產地質量評價的依據之一[38]。王輝明等[39]利用GC-MS 技術分析比較了山東萊陽、內蒙古赤峰和河北安國3 個產地的北沙參揮發油成分，結果山東萊陽產北沙參揮發油含量最高，內蒙古赤峰北沙參最低，且從3 個產地的北沙參中分別鑒定出15 個、27 個和18 個化合物，其中鐮葉芹醇是三者共有且相對含量最高的化合物。

此外，王輝明等[40]還利用GC-MS 分析比較了山東萊陽、河北安國、內蒙古赤峰3 個主產地北沙參的脂肪酸差異，發現3 個產地北沙參的脂肪酸種類相近，而亞油酸、棕櫚酸和油酸是北沙參主要的脂肪酸類成分，占脂肪酸總量的80%以上。

2.5 指紋圖譜

對于中藥化學成分復雜且活性成分未知等問題，采用一種或一類化學成分來評價藥材質量有所片面，而指紋圖譜技術可從多化學成分角度對中藥進行評價，具有全面性、重現性和特征性等特點，在國內外中藥質量評價領域具有較高認可度[41]。目前，針對北沙參的指紋圖譜研究有TLC 指紋圖譜[42]、HPLC 指紋圖譜[43-44]、磁共振（NMR）指紋圖譜[45-46]等。

蘇星等[42]采用TLC 法對13 批次不同采集地的北沙參藥材進行分析，采用雙波長掃描法（260 nm 為參比波長，300 nm 為檢測波長）進行掃描，結果發現13 批樣品有8 個共有峰，其中4 個分別為法卡林二醇、東莨菪素、異歐前胡素和傘形花內酯，TLC 技術操作簡單、成本低廉，是一種便于推廣的北沙參質量評價方法。

相較于TLC 法，HPLC 檢測法的靈敏度、重復性、穩定性和準確性更高。鄭旭光等[43]采用HPLC-PDA 法建立了河北產北沙參的指紋圖譜，結果從13 批道地藥材中確立了17 個共有峰，并指認了補骨脂素、花椒毒素、佛手柑內酯、歐前胡素和異歐前胡素等5 個成分，13 批道地藥材相似度均在0.9 以上，而與其他產地北沙參相似度均小于0.39，該指紋圖譜為北沙參藥材產地鑒定提供了有益參考。蘇本正等[44]利用HPLC-ELSD技術建立了北沙參多糖類成分的指紋圖譜，通過對10 批次不同來源的北沙參進行檢測，共確立了6 個共有峰，且10 批北沙參的相似度較好（平均0.98），說明該指紋圖譜可作為北沙參的質量評價依據之一。

NMR 圖譜信息量多、重現性好，因此基于NMR 建立的指紋圖譜具有全面性好、重現性高、特征性強等優點[45]。時新剛等[46]建立了北沙參的1H-NMR 指紋圖譜，從圖譜中共確定了21 個特征峰，其中δ3～δ4 的信號特征最為明顯，4 批北沙參1H-NMR 指紋圖譜相似度均大于0.88。劉靜等[47]則是建立了北沙參的13C-NMR 指紋圖譜，共確定了17 個特征峰，均集中在δ104～δ81 和δ177～δ115，4 批北沙參13C-NMR 指紋圖譜相似度均大于0.80。

2.6 其他

劉曼等[48]采用未涂層融硅石英毛細管柱，并以硼砂溶液-十二烷基磺酸鈉-15%乙腈為緩沖液，建立了可同時檢測北沙參中5 種香豆素類成分（補骨脂素、異茴芹內酯、花椒毒素、東莨菪內酯、佛手柑內酯）的膠束電動毛細管電泳法，該方法可在7 min 內完成5 種成分的快速測定，簡便高效。

李寶國等[49-50]以北沙參中的氨基酸為研究對象，通過氨基酸自動分析儀對不同產地和不同加工方法的北沙參藥材進行了比較研究發現：① 不同產地北沙參均含有19 種氨基酸，但氨基酸總量和組成比例差異顯著，其中山東萊陽產北沙參氨基酸總含量最高，且以精氨酸含量產地差異最為顯著[49]；② 在帶皮烘干、帶皮曬干、燙去皮曬干等不同加工方法中，以燙去皮后曬干的加工炮制方法氨基酸總量最高[50]。

3 安全性評價

北沙參野生資源匱乏，現在多以栽培為主，但過度追求產量和經濟效益而濫用農藥的問題也時有發生，李烏云塔娜等[51]采用Elite-1701 毛細管色譜柱聯合ECD 檢測器建立了北沙參中9 種有機氯農藥殘留的GC 檢測方法，該方法對有機氯的檢測范圍為1.5～250 μg·L－1，通過對8 批樣品的檢測發現北沙參均有不同程度的有機氯農藥殘留。此外，由于生長環境污染或加工不當也會引起重金屬污染，葉國華等[52]分別采用火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法和原子熒光光譜法對不同產地的北沙參中的銅、鉛、鎘、砷、汞等5 種重金屬進行了檢測，發現部分產區北沙參鉛、鎘含量高于國家標準?？梢?，在北沙參栽培及加工過程中應重視農藥殘留及重金屬超標等問題，以保證藥材的安全性。

4 總結

現有北沙參真偽鑒定方法包括性狀鑒別、顯微鑒別、理化鑒別、分子鑒別及電泳鑒別技術等。在性狀鑒別中北沙參的“表面特征”和“斷面特征”與其混偽品有一定差異，可作為主要鑒別特征；顯微鑒別中，北沙參含網紋導管、分泌道細胞和糊化淀粉粒三大主要特征；理化鑒別可以歐前胡素為對照品進行鑒別；分子鑒別技術目前主要基于SRAP 和ITS2 兩種鑒別手段；此外，還可以北沙參中的蛋白質或多糖差異為切入點，通過電泳技術予以鑒別。

北沙參的質量評價方法包括TLC 法、UV 法、HPLC 法、GC-MS 法和指紋圖譜技術等。而這些技術多以香豆素類成分為評價依據，其次為多糖類成分、揮發油性成分以及少部分炔苷類成分。此外，北沙參存在一定的有機氯農藥殘留和重金屬殘留超標問題，在栽培管理和應用過程中應加以重視。

綜上，為保障北沙參的質量，在現有《中國藥典》的結構框架上建議在北沙參標準中添加TLC 鑒別方法，以及水浸出物含量測定（主要檢測多糖）和HPLC 法（主要檢測香豆素類成分）作為質量評價方法。